交換機 路由器 OSI7層模型

第1章 網絡基礎

1.1 網絡的出現

       解決計算機通信的需求

       實現計算機信息能夠傳遞

1.2 主機之間實現通信基本要求（三要素）

①. 須要在兩臺主機之間創建物理鏈接，物理鏈接的方式有網線 光纖線 wifi 藍牙，將這些方式統稱爲介質；

②. 兩臺主機能夠識別數據信息，經過二進制數的方式，利用制定好的協議標準。

③. 將二進制數轉換爲電信號，從而可讓介質識別傳輸，利用網卡發送/接收數據：

    在發送數據的時候，將二進制數轉換爲電信號

       在接收數據的時候，將電信號還原爲二進制數

       經過網卡調製或接收不一樣的信號；10M 100M 1000M  100Mbps=每秒中能夠傳輸100M個bit

1.2.1 網線與光纖

利用網線傳輸的是電信號

利用光纖傳輸的是光信號

1.2.2 計算機中的信息傳遞

計算機利用二進制表示數據信息：

實例1-1 例如：

你好==01    01==你好    利用高低電壓識別二進制信號   0 低電壓   1 高電壓

實例1-2 多個連續的高/低電壓   

000 111  ===>>   規定每秒鐘只接收和發送一個信號

              網卡上面都會存在相應的網絡速率  100mbps == 每秒鐘傳輸的數據包的個數

              100M=100000K=100000000bit   0   1  統稱爲位（比特流）

1.2.3  影響網絡傳輸效率的因素有三點

發送方的網卡速率
接收方的網卡速率
傳輸介質的傳輸速率

1.2.4 存儲數據字節與比特換算公式

網絡領域：識別數據信息---bit  比特

系統領域：識別數據信息---byte 字節

     1byte = 8bit   1bit = 1/8byte

第2章 交換機與路由器

2.1 交換機

2.1.1 爲何要有交換機

爲了實現多臺主機之間互相通信的需求

交換機能夠實現隔離衝突域，可是沒法實現隔離廣播域

2.1.2 交換機實現互相通信的要求

       01）找到須要接受我信息的人，在一個交換網絡中，須要經過廣播實現

       02）讓接收人能夠獲悉接收的信息是發送給本身的，須要藉助網絡標識，即mac地址

           mac地址是物理地址，mac地址全球惟一

       03）當網絡中發送的廣播包過多時，也會影響網絡中主機的性能，

形成這種問題稱爲廣播風暴

           一個廣播風暴的波及範圍只在一個局域網中

              在一個局域網中，全部的主機在一個廣播域，一個交換機有多少個端口，就有多少個衝突域

2.1.3 交換機的特色

 在一個交換機的端口上所鏈接的全部終端設備，均在一個網段上（稱爲一個廣播域）

 而且一個網段會有一個統一的網絡標識，會產生廣播消耗設備cpu資源。

 交換機能夠隔離衝突域，每個端口就是一個衝突域

 終端設備接入

 基本的安全功能

2.1.4 廣播風暴

廣播風暴（broadcast storm）簡單的講是指當廣播數據充斥網絡沒法處理，並佔用大量網絡帶寬，致使正常業務不能運行，甚至完全癱瘓，這就發生了「廣播風暴」。一個數據幀或包被傳輸到本地網段 （由廣播域定義）上的每一個節點就是廣播；因爲網絡拓撲的設計和鏈接問題，或其餘緣由致使廣播在網段內大量複製，傳播數據幀，致使網絡性能降低，甚至網絡癱瘓，這就是廣播風暴。

2.2 路由器

2.2.1 爲何要有路由器

既要隔離廣播風暴，有能讓不一樣的局域網中的主機能夠實現通信

2.2.2 多個路由器互聯

多個路由器互聯，路由表信息實現統一一致的過程稱爲「路由表收斂」，路由器彼此之間說悄悄話，實現路由收斂的方式稱爲 路由器協議

2.2.3 主機身份標識信息

局域網編碼+主機編碼=通過路由器的身份標識信息

    網段（網絡地址）+ 主機地址=IP地址

2.3 路由協議

2.3.1 靜態路由器協議

須要手動的指明我要到達的目標網絡，是經過路由器哪一個接口對應鏈接的路由器到達

              （路由表收斂快）

2.3.2 動態路由器協議

採用相似廣播的方式，每臺路由器都告知其餘相連的路由器，我所連了哪些網絡

              （配置操做簡單--RIP OSPF EIGRP）

2.4 廣播域與衝突域

路由器：每個端口是一個廣播域也是衝突域

交換機：每個端口都是一個衝突域，一臺交換機共一個廣播域

第3章 網絡劃分

3.1 按網路層次劃分

       核心層、匯聚層、接入層

3.1.1 核心層

將網絡主幹部分稱爲核心層，核心層的主要目的在於經過高速轉發通訊，提供油畫，可靠的骨幹傳輸結構，所以核心層交換機應擁有更高的可靠性，性能和吞吐量。

3.1.2 匯聚層

將位於接入層和核心層之間的部分稱爲分佈層或匯聚層，匯聚層交換層是多臺接入層交換機的匯聚點，它必須可以處理來自接入層設備的全部通訊量，並提供到核心層的上行鏈路，所以匯聚層交換機與接入層交換機比較，須要更高的性能，更少的接口和更高的交換速率。

3.1.3 接入層

一般將網絡中直接面向用戶鏈接或訪問網絡的部分稱爲接入層，接入層目的是容許終端用戶鏈接到網絡，所以接入層交換機，具備低成本和高端口密度特性。

3.2 按規模劃分

       局域網、城域網、廣域網

3.2.1 局域網

本地私有的一共網絡範圍，若是是一個規模比較大的局域網，也會成爲一共園區網。

3.2.2 城域網

若是一個網絡的覆蓋面積達到了一個城市，就能夠成爲城域網

3.2.3 廣域網

若是覆蓋的面積達到了全國或是全球，就成爲廣域網。全球最大的廣域網是internet 互聯網。

第4章 OSI7層模型組成

4.1 模型結構

由上至下。

層	功能	數據單元
應用層	網絡進程到應用程序。針對特定應用規定各層協議、時序、表示等，進行封裝 。在端系統中用軟件來實現，如HTTP等	Data （數據）	主機層
表示層	數據表示形式，加密和解密，把機器相關的數據轉換成獨立於機器的數據。規定數據的格式化表示 ，數據格式的轉換等
會話層	主機間通信，管理應用程序之間的會話。規定通訊時序 ；數據交換的定界、同步，建立檢查點等
傳輸層	在網絡的各個節點之間可靠地分發數據包。全部傳輸遺留問題；複用；流量；可靠o	Segments （數據段）
網絡層	在網絡的各個節點之間進行地址分配、路由和（不必定可靠的）分發報文。路由（ IP尋址）；擁塞控制。	Datagram網絡分組/數據報文	媒介層
數據鏈路層	一個可靠的點對點數據直鏈。檢錯與糾錯（CRC碼）；多路訪問；尋址	Bit/Frame（數據幀）
物理層	一個（不必定可靠的）點對點數據直鏈。定義機械特性；電氣特性；功能特性；過程特性	Bit（比特）